一、项目目的 

随着供热改革的不断发展，热计量在全国各地的逐步深入，热量表在供热计量领域的安装、使用逐年增加，随之而来是热量表运行的长期可靠，即耐久性能受到热量表生产企业、热力公司等多方重视和关注。热量表的耐久性试验是通过对热量表的加速磨损来模拟产品的使用寿命,以提升产品质量，确保热量表在安装周期内长期稳定可靠的运行。

近几年热量表生产制造企业迅速增加，且仍有不断扩大的趋势，而目前取得生产许可证的生产企业已达200多家。从2011年到2014年全国热量表每年大致300万左右的销量，近几年仍保持在一个稳步发展的阶段，热量表的安装和使用稳步推进，整个热量表行业得到发展和提升。热量表作为贸易结算和供热计量收费的重要计量器具，其重要性日益突出。

在新形式下，对于热量表的长期稳定使用提出了更高的要求。近几年来我国很多地方供热公司要求热量表提供5年以上的质保期，个别地区的保修期甚至要求达到8～10年。 针对热量表的长期可靠性的运行要求，欧洲标准EN1434-2007提出了2400h+300h的耐久性试验，并从2007年已经开始执行,经过多年实施及对各厂家的热量表进行长期的试验跟踪，该方法得到了热用户及生产企业厂家的广泛认可,通过耐久试验,欧洲热量表的长期稳定性和质量可靠性得到了很大的提升与保障。

重新修订发布的欧洲标准EN1434-2015仍保留了2400h+300h的耐久性试验要求，并提出了4000次的冷热冲击循环试验，为全面、科学合理的进行热量表的长期可靠性试验给出了方法和依据。

为不断提高我国热量表的整体水平,提升热用户对国产热量表的信心,促进热量表行业的健康发展,全面开展耐久试验已是一个必须尽快跨越的门槛。热量表的耐久试验通过对热量表的加速磨损来模拟产品的使用寿命,以提升产品质量，确保热量表在安装周期内长期稳定可靠的运行。耐久性试验中，持续时间、试验温度、水质条件、试验环境等各种具体要求应予以明确，以确保试验结果的科学合理，为热量表在供热计量贸易结算提供保障，为热量表的长期可靠运行提供依据和技术支撑。

为此，中国计量协会热能表工作委员会组织会员企业和国内有关技术机构共同开展热量表耐久性试验的试验项目，并把此项目作为2014～2016年的工作重点。

通过组织耐久试验项目，主要目的:

1.为开展耐久性试验提供技术方案、试验方法、组织方案等方面的基础经验；

2.对国内各生产企业的耐久性试验（包括试验装置、试验方法）进行了解；

3. 为国家相关部门的政策制定提供数据基础和参考；

4. 通过试验找出存在问题，分析原因，提升热量表产品质量；

5. 为会员企业提供合理的产品升级改进意见和技术指导；

6．为供热部门等热用户推荐质量可靠的热量表提供依据。

二．按照欧洲标准进行耐久性试验的重要意义

“热量表耐久性试验”是热量表质量保证中技术要求最严格、试验周期最长、所需成本最高的项目；也是热量表质量保证最重要的检验项目。我国此前的标准与欧洲标准在技术要求上最大、最重要的差别可以说就在于耐久性试验。

针对热量表的长期可靠性的运行要求，欧洲标准EN1434-2007提出了2400h+300h的耐久性试验，并从2007年已经开始执行,经过多年实施及对各厂家的热量表进行长期的试验跟踪，该方法得到了热用户及生产企业厂家的广泛认可,通过耐久性试验,欧洲热量表的长期稳定性得到了很大的提升。欧洲标准EN1434-2015仍保留了2400h+300h的耐久性试验要求，并提出了4000次的冷热冲击循环试验，两种耐久性试验方法都可用于进行热量表的长期稳定性的试验。

耐久性试验一般针对于产品的元器件、材料和工艺方法进行，目的在于检验产品有关部件在长时间使用条件下的性能，以确定产品受磨损部件、使用材料及生产工艺在长时间使用后的计量特性或产品性能是否满足要求。

在我国热量表必须取得计量器具制造许可证，国家质检总局对热量表已进行了多次全国范围的监督抽查，对热量表产品质量的稳定、可靠起到了一定的监督和管理作用。热量表作为热计量器具，直观明显，易于理解和接受，因为更利于用户的行为节能和自主节约意识，对于供热改革的最终目的——节约能源来说更为有效。而近年来在我国流行的“通断时间面积法”、“温度法”、“流温法”等等不利于行为节能的方式却在热计量实施中大量使用，原因之一就是热量表长期运行没有得到科学合理、有利的数据支持，一些厂家对自身产品信心不足。另外，一些已经安装的热量表在使用过程中，出现渗漏、显示异常、堵塞等种种问题，也在一定程度上未热量表的推广使用造成了障碍。为什么有些符合我国现行标准要求、通过了形式批准、取得了计量制造许可证、还通过了国抽的热量表；却没有能保证有效使用5年以上就失效损坏了？尽管诸如管道水质不符合使用要求、表计安装不合理或安装错误、人为损坏等也是造成热表损坏的客观原因，然而热量表本身是否能保证长期可靠运行、是否经受了高标准的考验,确实成为重要的原因。

热量表做为热计量贸易结算的重要计量器具和依据，必须确保计量准确和长期可靠。如果不进行长期耐久性试验或有效的长期可靠性验证，仅在短时间考核或仅通过单纯的高温检测，难以确定其可靠性。此前热量表的首次检定和出厂检验（依照过去执行的标准，试验持续时间为300h）无法保证长期可靠运行。因此热量表在型式试验或可靠性试验中应当对热量表耐久性进行更为严格的要求和试验程序，确保热量表长期运行的稳定可靠和计量准确。

为了尽快提高我国热量表的整体水平,提升用户对国产热量表的信心,促进热量表行业的健康发展,全面开展耐久试验已是一个必须尽快跨越的门槛。

中国计量协会热能表工作委员会2014～2016年连续3年组织会员企业和有关技术机构共同开展的热量表耐久性试验的试验项目，该项目以欧洲标准EN1434-2007 和EN1434-2015对于耐久性的试验要求为依据，进行了2400h+300h和4000次+300h的冷热冲击循环试验。

此次试验，对所有参加者是一次严酷的考验。耐久性试验结果的总结、公告，将引起作为供热计量改革责任主体的供热公司，对相关热量表及生产企业的关注；作为他们选择相关产品和合作企业的重要依据。试验结果表明：中国确有一批优秀企业，能够制造达到欧洲标准的、保证质量可靠的热量表；从而增强中国热改领导、主管部门，特别是全国各地的供热公司，对选择科学、合理的分户热量表法实施热计量、以及使用国产热量表的信心。

三、 耐久性试验内容和要求

    为了确定热量表的长期使用，需按照规定进行耐久性试验。问题在于：我国现行的热量表技术标准（包括行业标准、国家计量检定规程等）对于耐久性试验要求较低，与欧洲标准的有关要求有很大差别。现行有关技术规范如热能表检定规程（《JJG225-2001 热能表》）和行业标准（《CJ128-2007 热量表》）在热量表流量传感器的耐久性试验或耐磨损试验一般要求为：流量为最大流量，温度为流量传感器承受的载热流体的上限温度，试验持续时间为300h，在耐久性试验结束后，进行示值误差试验。

3.1  2400h+300h耐久性试验方法

欧洲标准EN1434-2007规定的热量表流量传感器耐久性试验持续时间为2400h，试验每24h循环过程中，高负荷阶段持续18h；其中包括流量为q_p持续16h，流量为q_s持续1小时。高负荷阶段后在流量为1.5q_i持续为6h的低负荷阶段。不同负荷之间的4个瞬态间隔每个约为1/4小时。其试验过程和要求条件如图1所示，共进行100个循环，总计2400h，相当于热量表5年的安装使用周期。

EN1434-2007同时对长寿命表提出了附加试验，在2400h试验基础上，上限温度、最大流量下进行300h的附件。长寿命表由生产企业自行提出。

可以看出，我国有关标准对于耐久性试验的要求明显低于欧洲标准。另一方面，我国目前取得热量表制造计量器具许可证的企业已经有200多家，而其中具备耐久性试验装置并按照欧洲标准技术要求进行耐久性试验的生产企业为数不多。

图1. EN1434耐久性试验周期和第一循环周期的放大

3.2  4000次+300h耐久性试验方法

欧洲标准于2015年修订并发布了热量表的最新标准——EN1434-2015，其中对于热量表的耐久性试验提出了4000次温度循环试验，试验方法如下： 

图2.  4000次循环耐久性试验

4000次温度循环试验中，5min为一个温度变化循环，每个循环周期可以分为3个阶段，试验过程中水温处于(80-85)℃时为高温阶段，水温处于(15-20)℃时为低温阶段，处于高温阶段与低温阶段之间为过渡阶段。每个过渡阶段的时间Δt小于60秒。每个低温和高温过程均持续2.5分钟（包含过渡阶段）。流量为q_p，整个试验过程对流量的要求为：q_p±5% 。

一天24h，可完成288次负载变化，4000次负载变化约为14天，模拟热量表一个检定周期内的负载变化。

对长寿命表提出了附加试验，在4000次冷热循环试验基础上，上限温度、最大流量下进行300h的附件，长寿命表由生产企业自行提出。

四、项目组织概况   

2013年12月，由中国计量协会热能表工作委员会发起，在中国计量协会热能表工作委员会会员单位及技术机构范围内征集参与试验企业、机构及专家参与此项目，由符合试验项目要求的企业和机构提供耐久试验设备，愿意参与的企业提供试验样表，并由参与的机构及企业共同成立项目小组，开展耐久试验。

项目组成立后由项目组负责耐久试验后续工作的开展。

项目于2014年1月启动，从2014年到2016年共组织三批次的试验，试验项目包含了欧洲标准提出的热量表耐久性试验，分为2400h+300h、4000次+300h 两种进行，以更全面、更为完善的考核热量表的长期可靠性。

试验进程如表1所示。

                   表1 耐久性试验时间进程

各个阶段包括试验准备、试验、数据记录采集、监督管理、检测、数据分析、结果判定、撰写试验报告、总结试验经验等环节，并在试验的基础上对项目进行宣传介绍，为热量表的持续健康发展提供有力支撑。

截至2017年5月，共有122家/次的热量表制作企业、15家/次的计量技术机构参与试验，试验样表共计366块，极大的提高了热量表制造企业热情，试验得到中国计量协会、中国城镇供热协会等协会的支持，得到北京市热力集团、天津市供热办、洛阳市热力公司等供热企业的广泛关注。

五、参与企业、机构与专家

每年试验根据实际报名参加企业数量，按照试验需求进行装置统计和分派。各阶段试验 参与情况如表2所示。

          表2 各阶段试验参与情况汇总

各个阶段由参与企业、技术机构、热能表工作委员会专家组成员等召开试验准备或启动会，讨论并确定试验内容、试验进程、试验方案等，选举产生该阶段耐久试验项目组组成成员、机构和专家组成员等。

（转下期）